裂解碳五馏分开发应用研究

碳五资源的分离和综合利用1.前言工业上碳五（以下为C5）烃的来源大致有四个方面：裂解制乙烯的副产C5馏分，炼厂C5烃，油田及天然气中回收的C5烃，以及少量来自其他途径的C5烃，C5烃的分离和综合利用是合理利用石油资源的一个重要方面，也是降低石化生产成本的有效途径之一。

随着世界乙烯装置的不断增加，其裂解C5的数量将越来越多，如何合理利用好这部分资源是一个值得探讨的问题。

世界各国对C5的综合利用都非常重视，其中日本和美国是综合利用最好的国家。

日本在开发C5系列精细化工产品方面尤为显著，产品主要有多种香料、高级化妆品基油、角鲨烷以及医药中间体等。

另外，他们对于分离后的各个组分都尽可能的充分利用，这也是他们的C5利用率很高的一个重要原因。

美国的C5馏分主要用于生产异戊橡胶、石油树脂、不饱合聚酯树脂、乙丙橡胶，少量用于生产除草剂、阻燃等精细化工产品。

目前，国外的C5的分离和综合利用已由初期的混合使用转向分离单个组成的利用，并向制备精细化工产品方向发展。

而我国现在的C5资源比较分散，基本上没有利用，大多数仍作燃料油或直接烧掉，工业规模的碳五分离装置还是空白，分离单个组分的化工利用及精细化工仅仅是起步，综合利用水平远远落后于国外。

2.C5资源情况目前，我国的C5资源主要由两部分组成：（1）炼油过程中所得的C5馏分，1994年原油二次加工能力已经超过6800万t/a，生产装置近200套，其中催化裂化装置能力超过5200万t/a，年加工能力为4000万t/a。

仅此一项，一年的C5馏分即达320万t/a，加上催化重整，加氢裂化和延迟焦化等装置联产的C5，总计可达350万t/a以上。

(我公司催化裂化装置、催化重整装置、90万吨汽柴油加氢装置的凝析油、采油厂凝析油)（2）蒸汽裂解联产C5馏分，其产率和组成随裂解原料和操作条件而变化。

3.C5馏分组成3.1 裂解C5馏分组成由我国主要石化企业裂解C5典型组成可见，C5组成中异戊二烯含量在15%～23%，间戊二烯含量为14%～17%，环戊二烯/双环戊二烯含量为13%～21%，双烯烃的总量占裂解C5的40%～60%。

１概述裂解碳五（简称Ｃ５馏分）是在石脑油及其他重质裂解原料蒸汽裂解制乙烯过程中形成的副产物，可从裂解汽油中用精馏的方法得到。

作为一种宝贵的资源，裂解Ｃ５可以生产一系列高附加值的化工产品，世界各国普遍关注Ｃ５的开发利用。

许多大型石油化工公司都把Ｃ５馏分综合利用作为一项全球性的业务。

目前，与Ｃ５馏分分离及向下游衍生产品的相关行情变化大且相当复杂。

裂解Ｃ５馏分中含有许多组分，它们是很有价值的化工原料，如异戊二烯、环戊二烯（通常以二聚体，即双环戊二烯的形式存在）、间戊二烯、异戊烯、ｌ－戊烯、２－丁炔、３－甲基－ｌ－丁烯、环戊烷、环戊烯、异戊烷、正戊烷等。

异戊二烯、环戊二烯和间戊二烯的含量约占裂解Ｃ５馏分的４５％￣５５％。

其中，环戊二烯占１５％￣１７％，异戊二烯占１５％￣２０％，间戊二烯占１０％￣２０％。

这些双烯烃和单烯烃由于其特殊的分子结构，化学性质活泼，可以合成许多高附加值的产品，是化工利用的宝贵资源。

目前，Ｃ５烃及其衍生物的综合利用已成为全球性商机中的热点之一，受到了越来越多的关注。

近年来，Ｃ５馏分的利用方向已由初期的混合利用逐渐转向了分离单组分的利用，同时向制备精细化工产品方向发展。

以分离提纯后的Ｃ５各组分为原料，可以生产品种繁多的石油化学品、专用化学品、精细化学品和医药化学品等等。

裂解Ｃ５馏分的主要衍生产品如图１所示。

美国的Ｃ５分离利用率为７０％，从裂解Ｃ５中分离出环戊二烯和间戊二烯，用来生产各种石油树脂，现有石油树脂的年总产能已达１８×１０４ｔ／ａ。

埃克森美孚和日本瑞翁等公司全面利用了异戊二烯、间戊二烯和环戊二烯等产品，使Ｃ５馏分的价值最大化。

截至目前，埃克森美孚公司是全球最大的石油树脂生产商、丁基橡胶生产商、异戊烯生产商和主裂解Ｃ５的综合利用及其前景钱伯章（中国石化上海高桥分公司，上海２００１２９）摘要综述了裂解Ｃ５的分离及其下游衍生物（异戊二烯、环戊二烯、间戊二烯、Ｃ５石油树脂等）的应用市场和需求，以及国内裂解Ｃ５资源及其利用前景。

裂解C5的综合利用0 引言石油烃高温裂解制乙烯过程中副产相当数量的裂解碳五(C5) 馏分,其中含有30 多种相近沸点的组分,主要为单烯烃和二烯烃, 他们的化学性质活泼, 是化工综合利用的宝贵资源。

C5馏分中价值较高且含量较多的组分为环戊二烯、异戊二烯和间戊二烯，三者约占裂解C5馏分总量的50浓上。

此外,C5 还含有15%〜25%勺单烯烃,即1-戊烯、顺式和反式-2-戊烯、2- 甲基-1- 丁烯、2-甲基-2- 丁烯和3-甲基-1- 丁烯。

1 环戊二烯和双环戊二烯的利用1.1 环戊二烯(CPD)环戊二烯能进行聚合、氢化、卤化、加成、缩合和还原等反应, 用途广泛。

环戊二烯的活性高, 已成为有机合成工业的重要原料。

环戊二烯催化加氢可得环戊烯, 当前, 环戊烯主要用作生产戊二醛的原料, 戊二醛可用于皮革鞣剂和油田注水杀菌剂等。

1.2 双环戊二烯(DCPD) 双环戊二烯是环戊二烯的二聚体。

双环戊二烯最大用途是制备加氢高级石油树脂, 主要用途是卫生材料的胶粘剂;此外, 还可用于代替部分苯酐生产不饱和聚酯, 具有更好的热稳定性。

优异的耐化学品性、耐紫外线性能及良好的电气、力学性能, 可制造一些特殊用途的产品。

国内大型双环戊二烯装置均以裂解C5作为原料，主要生产商有辽阳石油化纤公司和上海金森石油树脂公司。

其中, 辽阳石油化纤公司生产的纯度为85%的双环戊二烯主要出口欧洲。

国内双环戊二烯总年生产能力约7600 吨, 产量3380吨, 开工负荷率较低。

目前裂解C5多用作裂解燃料，双环戊二烯未能得到充分利用。

而国内需求旺盛,应在组织好裂解燃料平衡和替代的条件下先抽出双环戊二烯, 大力发展以双环戊二烯为基础原料的精细化工产业。

剩余C5组分可生产甲基叔戊基醚。

醚化后组分经加氢返回裂解装置作原料, 这将有利于乙烯裂解装置的原料优化和效益提高。

2 异戊二烯的利用2.1 聚异戊二烯橡胶异戊二烯的主要用途是生产聚异戊二烯橡胶, 由于采用的催化体系及工艺条件不同, 产品有高顺式聚异戊二烯、中高顺式聚异戊二烯、反式聚异戊二烯和液体聚异戊二烯。

壁至堡坌塑坌曼墨壁鱼型里：!!：碳五馏分的分离及综合利用田凤(兰州石化研究院，兰州730060)摘要：本文介绍了混合碳五馏分的分离技术。

混合碳五馏分及其各组分的综合利用。

为我国乙烯工业副产综合利用提出建议。

I关键词：碳五馏分分离综合利用碳五(G)馏分是石油化工的炼油装置、催化裂化装置以及重质烃裂解装置裂解制乙烯过程中的副产品，是一种具有潜在价值的基本原料，随着石油化工的迅速发展，碳五也日益增多，世界各国对于碳五资源的开发和综合利用都非常重视，其中日本和美国是C，综合利用最好的国家。

目前，国外的碳五的分离和综合利用已由初期的混合使用转向分离单个组成的利用，并向制备精细化工产品方向发展。

而我国现在的G资源比较分数，基本上没有利用，大多数仍作燃料油或直接烧掉，工业规模的C5分离装置还是空白。

分离单个组分的化工利用及精细化工仅仅是起步，综合利用水平远远落后于国外。

因此，如何合理利用好这部分资源是一个值得探讨的问题。

l C5馏分组成截止2001年我国乙烯生产能力己超过5000kffa，副产C5馏分量600kt左右口J。

C5馏分的收率、组成主要取决于裂解原料的性质，我国的乙烯装置所用的原料各不相同，裂解C，产率也不同。

大庆石油化工总厂以油田轻烃和炼油厂的石脑油为原料，裂解C5馏分的产量约为乙烯产量的7．8％，齐鲁、扬子石化以及上海石化股份有限公司的30万讹乙烯装置以石脑油和轻柴油为原料，C，馏分产量约为乙烯产量的12％～15％。

最高的是吉林石化公司C，产率曾高达24．5嘣”。

表l列出的是我国主要乙烯装置裂解C5的典型组成【“。

组成齐鲁扬子上海燕山碳四4．686 50 2．75 210 异戊烷691 2．8l 2103．甲基I．T烯2．62 I…43 I 24正戊烷3．73 5 44 4 70 1．431．戊烯5．08 5邡7D5 7142．甲基I-丁烯5．8l 919 474667 反2．戊烯8．92 60l420 5．7l 顺2．戊烯2．67 262267l，4．戊二烯 2 30l 432．甲基2-丁烯2．68 2．80 286环戊烷22．60 0．68 0．76 异戊二烯23．50 17．13 2048 环戊烯3．79 4．78 3 8l2．丁炊16．10 14．7l 032 间戊二烯16．16 16．96 16 35 环戊二烯／双环戊二烯16．59 21．04 18．701．戊炔O．10异丙基乙炔0．302．戊炔010 碳六2．64 3．40037 5 60 其它430碳五二烯烃总量55．76 53,．90 55．13 S5 53碳五馏分的分离及综合利用由我国主要石化企业裂解c5典型组成可见，C5组成中异戊二烯含量在15％～23％：间戊二烯含量为14％～17％：环戊二烯仅环戊二烯含量为13％～21％；双烯烃的总量占裂解C5的40％～60％。

碳五馏分可行性研究报告一、碳五馏分的生产流程和原料来源碳五馏分的生产主要通过石油分馏、煤化工或油煤等成品中提炼得到。

在石油分馏过程中，原油首先经过精馏塔分离得到轻质石脑油和石油汽油，然后在中间加热塔、精制塔和后处理塔中进行进一步分离，得到石脑油、煤油、柴油、重油和残渣等五个不同碳数的馏分。

在煤化工生产过程中，可以通过煤气化、合成气制油等工艺过程得到碳五馏分。

此外，油煤的加工也可以产生碳五馏分。

二、碳五馏分的市场需求和应用前景碳五馏分在石油化工和煤化工等行业中应用广泛，主要用于合成气制油、柴油加工、化工原料等方面。

石脑油和煤油主要用于合成气制油、合成酯类化合物的生产；柴油主要用于车用燃料和油田化工原料；重油主要用于电力生产和工业燃料；残渣主要用于沥青、焦化和炼焦等行业。

随着经济的发展和人们对能源的需求不断增加，碳五馏分的市场需求将持续增长，其应用前景广阔。

三、碳五馏分生产的技术和设备碳五馏分的生产需要采用高温分馏、高压加氢、蒸馏精制等工艺流程，同时需要配备各种分馏塔、加氢装置、精制装置等生产设备。

其中，石油分馏生产碳五馏分需要投资较大的装备，而煤化工生产碳五馏分则需要考虑煤气化和合成气制油等技术设备。

对于企业而言，选择合适的生产工艺和设备，保证产品质量和生产效率是关键。

四、碳五馏分生产的经济效益和风险碳五馏分的生产具有一定的经济效益，主要体现在产品市场需求大、销售价格稳定等方面。

但是，碳五馏分生产也存在一定的风险，主要包括原材料价格波动、生产技术不成熟等因素。

因此，企业在进行碳五馏分生产时，需要综合考虑市场需求、生产成本、技术风险等方面，从而提高生产效益和降低风险。

五、碳五馏分生产的政策和环保要求碳五馏分生产涉及到石油化工和煤化工等行业，在生产过程中需要遵守相关的政策法规和环保要求。

政府对于石油化工和煤化工行业的产业政策、能源政策和环保政策都有规定，企业需要按照法律法规的要求进行生产经营，确保生产过程安全、环保和可持续发展。

浅析我国裂解碳五的综合利用及发展前景作者：张满玉来源：《科技资讯》 2012年第24期张满玉(中石化天津分公司发展规划部天津 300271)摘要:本文主要介绍了我国裂解碳五的资源现状、各单组份的用途及前景,并提出了裂解碳五组分利用的建议。

关键词:裂解碳五综合利用利用前景应用建议中图分类号:TQ2 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)08(c)-0080-01裂解碳五是石脑油及其他重质裂解原料蒸汽裂解制乙烯过程中形成的副产物,其中含有的异戊二烯、环戊二烯、间戊二烯等组分由于其特殊的分子结构,化学性质非常活泼,可以合成出许多高附加值的产品,是宝贵的化工原料资源。

随着原油价格的提高和中东以天然气为原料生产乙烯路线的激烈竞争,裂解碳五等副产品的进一步加工利用受到各石化企业的高度重视。

1 我国裂解碳五资源现状截至2011年底,国内共有29套裂解乙烯装置,乙烯总产量1426.6万吨/年,副产碳五馏分约180万吨。

到2015年我国乙烯产能将达到2100～2200万吨/年,副产碳五馏分将达到246万吨/年以上。

近年来随着裂解碳五产量的增加,已经具备了大规模综合利用条件,并已得到各大石化公司的重视,利用方案也由初期的混合利用转向分离单组分利用,同时向制备精细化工产品方向发展。

目前裂解C5馏分及其衍生物的综合利用已成为全球性商机。

2 裂解碳五馏分中的主要成分及利用前景裂解碳五中含有许多重要有机化工原料,其中价值最高、用途最广的主要有异戊二烯、间戊二烯、环戊二烯等二烯烃组分。

2.1 异戊二烯在裂解碳五馏分中,异戊二烯的含量约占裂解碳五馏分的15%～20%,含量较丰富。

在所有碳五分离的单组份中,以异戊二烯的用途最为广泛,目前主要用于生产SIS(苯乙烯—异戊二烯—苯乙烯嵌段共聚物)、甲基四氢苯酐和甲基六氢苯酐、少量用于生产丁基橡胶、异戊橡胶、合成萜烯类化合物、新激素、维生素E、化妆品、香料、低毒农药杀虫剂等。